JP2009203903A

JP2009203903A - External combustion engine

Info

Publication number: JP2009203903A
Application number: JP2008047523A
Authority: JP
Inventors: Yasutoku Niiyama; 泰徳新山; Taku Kaneko; 金子　　卓; Shinichi Yatsuka; 真一八束; Shuzo Oda; 修三小田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2009-09-10
Also published as: US20090217667A1

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an external combustion engine capable of restraining boiling of cooling water in a cooler. <P>SOLUTION: A heater 12 is formed for heating and evaporating a working medium with waste heat of a heat engine 1 as a heating source. The cooler 13 has a heating part temperature dropping means for cooling and condensing vapor of the working medium with a cooling fluid for cooling the heat engine 1 as a cooling source and dropping the temperature Th of a heating part 12a when a calorific value radiated to an external part from the cooling fluid is reduced more than a calorific value transmitted to the cooling fluid from the working medium. Thus, since a rise in the temperature Tw of the cooling fluid in the cooler 13 can be restrained, the boiling of the cooling water in the cooler 13 can be restrained. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、作動媒体の蒸発と凝縮によって作動媒体の液体部分を変位させ、作動媒体の液体部分の変位を機械的エネルギに変換して出力する外燃機関に関する。 The present invention relates to an external combustion engine that displaces a liquid portion of a working medium by evaporation and condensation of the working medium, converts the displacement of the liquid portion of the working medium into mechanical energy, and outputs the mechanical energy.

従来、この種の外燃機関は、液体ピストン蒸気エンジンとも呼ばれ、管状の容器内に作動媒体を液相状態で流動可能に封入し、容器の一端部（加熱部）に配置された加熱器によって液相状態の作動媒体の一部を加熱して蒸発させ、容器の中間部（冷却部）に配置された冷却器によって作動媒体の蒸気を冷却して凝縮させ、この作動媒体の蒸発と凝縮によって作動媒体の液体部分を周期的に変位（いわゆる自励振動）させ、容器の他端部と連通する出力部にて、この作動媒体の自励振動を機械的エネルギとして取り出すように構成されている（例えば、特許文献１）。
特開２００４−８４５２３号公報 Conventionally, this type of external combustion engine, also called a liquid piston steam engine, encloses a working medium in a tubular container so as to be able to flow in a liquid phase, and is a heater disposed at one end (heating unit) of the container To heat and evaporate a part of the working medium in the liquid phase, cool and condense the vapor of the working medium with a cooler disposed in the middle part (cooling part) of the container, and evaporate and condense the working medium. The liquid portion of the working medium is periodically displaced (so-called self-excited vibration) by means of an output portion communicating with the other end of the container, and the self-excited vibration of the working medium is extracted as mechanical energy. (For example, Patent Document 1).
JP 2004-84523 A

ところで、特願２００７−１７４０６５号（以下、先願例と言う。）には、液体ピストン蒸気エンジンを、車両に搭載される発電装置に適用することが提案されている。この先願例では、車両の走行用エンジンである水冷式内燃機関（Ｅ／Ｇ）の排気ガスを加熱器の加熱源として利用して作動媒体を加熱することで、水冷式内燃機関の廃熱を回収して発電に利用する発電装置を構成している。 By the way, Japanese Patent Application No. 2007-174065 (hereinafter referred to as the prior application example) proposes that a liquid piston steam engine is applied to a power generation device mounted on a vehicle. In this prior application, the working medium is heated by using the exhaust gas of a water-cooled internal combustion engine (E / G), which is a traveling engine of a vehicle, as a heating source of the heater, thereby reducing the waste heat of the water-cooled internal combustion engine. It constitutes a power generation device that is recovered and used for power generation.

また、この先願例では、水冷式内燃機関の冷却水を液体ピストン蒸気エンジンの冷却器に循環させることで、水冷式内燃機関の冷却水循環回路と液体ピストン蒸気エンジンの冷却水循環回路とを共用化して構成の簡素化を図っている。 Further, in this prior application example, the cooling water circulation circuit of the water-cooled internal combustion engine and the cooling water circulation circuit of the liquid piston steam engine are shared by circulating the cooling water of the water-cooled internal combustion engine to the cooler of the liquid piston steam engine. The configuration is simplified.

この先願例によると、車両のイグニッションスイッチ（Ｉ／Ｇ）がＯＦＦに操作されて水冷式内燃機関が停止すると、排気ガスが発生しなくなる。そのため、液体ピストン蒸気エンジンは、水冷式内燃機関の停止直後は加熱器に蓄えられた余熱によって加熱部が高温になっているが、その後徐々に加熱部の温度が低下して作動媒体を十分に加熱することができなくなり、液体ピストン蒸気エンジンの作動が停止するに至ることとなる。 According to this prior application example, when the ignition switch (I / G) of the vehicle is turned OFF and the water-cooled internal combustion engine is stopped, no exhaust gas is generated. Therefore, in the liquid piston steam engine, immediately after the water-cooled internal combustion engine is stopped, the heating part becomes high temperature due to the residual heat stored in the heater. It becomes impossible to heat, and the operation of the liquid piston steam engine stops.

しかしながら、一般的に、水冷式内燃機関の冷却水循環回路では、冷却水を循環させるウォーターポンプが水冷式内燃機関の動力によって駆動されるようになっているので、水冷式内燃機関が停止するとウォーターポンプも停止して冷却水の循環が止まってしまい、冷却水からの放熱量が極めて少なくなる。 However, in general, in the cooling water circulation circuit of the water-cooled internal combustion engine, the water pump that circulates the cooling water is driven by the power of the water-cooled internal combustion engine. And the circulation of the cooling water stops, and the amount of heat released from the cooling water is extremely reduced.

そして、図７に示すように、水冷式内燃機関の停止後において、余熱をもった加熱器から冷却器内の冷却水に伝わる熱量が、冷却水からの放熱量よりも多い場合には、冷却器内の冷却水の温度が上昇してしまう。 Then, as shown in FIG. 7, after the water-cooled internal combustion engine is stopped, if the amount of heat transferred from the heater having the remaining heat to the cooling water in the cooler is larger than the amount of heat released from the cooling water, cooling is performed. The temperature of the cooling water in the vessel will rise.

その結果、冷却器内の冷却水の温度が沸点以上まで上昇するに至ってしまうと、冷却器内の冷却水が沸騰することによって冷却水循環回路の内圧が異常に上昇してしまい、最悪の場合、冷却水循環回路の各種配管および機器が破損して冷却水漏れを引き起こしてしまうという問題がある。 As a result, when the temperature of the cooling water in the cooler rises to the boiling point or higher, the internal pressure of the cooling water circulation circuit rises abnormally due to the boiling of the cooling water in the cooler. There is a problem in that various pipes and equipment in the cooling water circulation circuit are damaged, causing leakage of cooling water.

なお、この問題は、水冷式内燃機関の停止後のみならず、水冷式内燃機関が高負荷状態から急に低負荷状態になったときにも同様に発生する虞がある。すなわち、ウォーターポンプが水冷式内燃機関の動力により駆動されることから、水冷式内燃機関の廃熱量が多い高負荷状態から冷却水の循環量が少ない低負荷状態に急になると冷却水の循環量が不足して冷却器内の冷却水の温度が上昇してしまうためである。 This problem may occur not only after the water-cooled internal combustion engine is stopped, but also when the water-cooled internal combustion engine suddenly changes from a high load state to a low load state. That is, since the water pump is driven by the power of the water-cooled internal combustion engine, if the water-cooled internal combustion engine suddenly changes from a high load state with a large amount of waste heat to a low load state with a small amount of coolant circulation, the circulation amount of the coolant water This is because the temperature of the cooling water in the cooler rises due to a shortage of water.

また、この問題は、液体ピストン蒸気エンジンを車両に搭載される発電装置に適用した場合、すなわち、水冷式内燃機関（車両の走行用エンジン）の排気ガスを加熱源として作動媒体を加熱して蒸発させ、水冷式内燃機関を冷却する冷却水を冷却源として作動媒体の蒸気を冷却して凝縮させる場合のみならず、種々の熱機関の廃熱を加熱源として作動媒体を加熱して蒸発させ、当該熱機関を冷却する冷却用流体を冷却源として作動媒体の蒸気を冷却して凝縮させる場合にも同様に発生する虞がある。 In addition, this problem occurs when a liquid piston steam engine is applied to a power generation device mounted on a vehicle, that is, the working medium is heated and evaporated by using the exhaust gas of a water-cooled internal combustion engine (vehicle traveling engine) as a heating source. Not only when cooling and condensing the steam of the working medium using cooling water that cools the water-cooled internal combustion engine as a cooling source, but also evaporating by heating the working medium using the waste heat of various heat engines as a heating source, The same problem may occur when the working fluid vapor is cooled and condensed using the cooling fluid for cooling the heat engine as a cooling source.

本発明は、上記点に鑑み、冷却器における冷却水の沸騰を抑制することを目的とする。 An object of this invention is to suppress the boiling of the cooling water in a cooler in view of the said point.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、作動媒体が液体状態で流動可能に封入された管状の容器（１１）と、
容器（１１）の一端部と連通する加熱部（１２ａ）を有し、加熱部（１２ａ）にて作動媒体を加熱して蒸発させる加熱器（１２）と、
容器（１１）の中間部に配置され、加熱器（１２）により発生した作動媒体の蒸気を冷却して凝縮させる冷却器（１３）と、
容器（１１）の他端部と連通し、作動媒体の蒸発と凝縮に伴う作動媒体の体積変動によって生じる作動媒体の液体部分の変位を機械的エネルギに変換して出力する出力部（１４）とを備え、
加熱器（１２）は、熱機関（１）の廃熱を加熱源として作動媒体を加熱して蒸発させるようになっており、
冷却器（１３）は、熱機関（１）を冷却する冷却用流体を冷却源として作動媒体の蒸気を冷却して凝縮させるようになっており、
冷却用流体から外部に放熱される熱量が作動媒体から冷却用流体に伝わる熱量よりも小さくなったときに加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）を低下させる加熱部温度低下手段を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1, a tubular container (11) in which a working medium is encapsulated so as to be able to flow in a liquid state;
A heater (12) having a heating part (12a) communicating with one end of the container (11), and heating and evaporating the working medium in the heating part (12a);
A cooler (13) disposed in an intermediate portion of the container (11) and configured to cool and condense the vapor of the working medium generated by the heater (12);
An output unit (14) that communicates with the other end of the container (11), converts the displacement of the liquid part of the working medium caused by the volume fluctuation of the working medium accompanying evaporation and condensation of the working medium into mechanical energy, and outputs the mechanical energy With
The heater (12) evaporates by heating the working medium using the waste heat of the heat engine (1) as a heating source,
The cooler (13) cools and condenses the vapor of the working medium using a cooling fluid that cools the heat engine (1) as a cooling source,
A heating unit temperature lowering unit is provided for reducing the temperature (Th) of the heating unit (12a) when the amount of heat radiated from the cooling fluid to the outside is smaller than the amount of heat transferred from the working medium to the cooling fluid. And

これにより、冷却器（１３）における冷却用流体の温度（Ｔｗ）の上昇を抑制することができるので、冷却器（１３）における冷却水の沸騰を抑制することができる。 Thereby, since the raise of the temperature (Tw) of the cooling fluid in a cooler (13) can be suppressed, boiling of the cooling water in a cooler (13) can be suppressed.

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の外燃機関において、加熱部温度低下手段は、冷却器（１３）に冷却用流体を循環させるポンプ手段（２１、３１）を有していることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the external combustion engine according to the first aspect, the heating part temperature lowering means has a pump means (21, 31) for circulating a cooling fluid to the cooler (13). It is characterized by being.

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の外燃機関において、加熱部温度低下手段は、熱機関（１）の廃熱量、加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）および冷却用流体の温度（Ｔｗ）の少なくとも１つに基づいてポンプ手段（２１、３１）を制御することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the external combustion engine according to the second aspect, the heating part temperature lowering means includes a waste heat amount of the heat engine (1), a temperature (Th) of the heating part (12a), and a cooling fluid. The pump means (21, 31) is controlled based on at least one of the temperatures (Tw).

請求項４に記載の発明では、請求項２または３に記載の外燃機関において、ポンプ手段（２１）は電力により駆動されることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is characterized in that, in the external combustion engine according to claim 2 or 3, the pump means (21) is driven by electric power.

請求項５に記載の発明では、請求項２に記載の外燃機関において、ポンプ手段（２１）は、出力部（１４）からの出力によって駆動されるように出力部（１４）に連結されていることを特徴とする。 In the invention according to claim 5, in the external combustion engine according to claim 2, the pump means (21) is connected to the output section (14) so as to be driven by the output from the output section (14). It is characterized by being.

請求項６に記載の発明では、請求項２ないし５のいずれか１つに記載の外燃機関において、冷却用流体の流路長が短くなるように、熱機関（１）を迂回して冷却用流体を流通させるバイパス流路（２０）を備え、
バイパス流路（２０）には、ポンプ手段（２１）と、冷却用流体の有する熱を外部に放出する放熱手段（２２）とが設けられていることを特徴とする。 In the invention according to claim 6, in the external combustion engine according to any one of claims 2 to 5, cooling is performed by bypassing the heat engine (1) so that the flow path length of the cooling fluid is shortened. A bypass channel (20) for circulating a working fluid,
The bypass channel (20) is provided with pump means (21) and heat radiating means (22) for releasing the heat of the cooling fluid to the outside.

これによると、冷却用流体の流路長が短くなるので、ポンプ手段（２１）の駆動動力を低減することができる。 According to this, since the flow path length of the cooling fluid is shortened, the driving power of the pump means (21) can be reduced.

請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の外燃機関において、放熱手段（２２）には、冷却用流体から放出された熱を蓄える蓄熱材が設けられていることを特徴とする。これによると、蓄熱材により熱の有効利用を図ることができる。 The invention according to claim 7 is the external combustion engine according to claim 6, wherein the heat dissipation means (22) is provided with a heat storage material for storing heat released from the cooling fluid. . According to this, heat can be effectively utilized by the heat storage material.

請求項８に記載の発明では、請求項１に記載の外燃機関において、加熱部温度低下手段は、加熱器（１２）を外部から冷却する冷却手段（４０、４１）を有していることを特徴とする。 In the invention according to claim 8, in the external combustion engine according to claim 1, the heating part temperature lowering means has cooling means (40, 41) for cooling the heater (12) from the outside. It is characterized by.

請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の外燃機関において、冷却手段（４０）は、加熱器（１２）に送風する手段であることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the external combustion engine according to claim 8, wherein the cooling means (40) is a means for sending air to the heater (12).

請求項１０に記載の発明では、請求項８に記載の外燃機関において、冷却手段（４１）は、加熱器（１２）に水をかける手段であることを特徴とする。 The invention according to claim 10 is the external combustion engine according to claim 8, wherein the cooling means (41) is means for applying water to the heater (12).

請求項１１に記載の発明では、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の外燃機関において、加熱部温度低下手段は、冷却用流体から外部に放熱される熱量が作動媒体から冷却用流体に伝わる熱量よりも小さくなったことを、少なくとも加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）に基づいて判定する判定手段（Ｓ１００、Ｓ３００）を有していることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the external combustion engine according to any one of the first to tenth aspects, the heating unit temperature lowering means is configured to reduce the amount of heat radiated from the cooling fluid to the outside from the working medium. It has the determination means (S100, S300) which determines based on the temperature (Th) of a heating part (12a) at least that it became smaller than the calorie | heat amount transmitted to a fluid, It is characterized by the above-mentioned.

請求項１２に記載の発明では、請求項１１に記載の外燃機関において、判定手段（Ｓ１００、Ｓ３００）は、熱機関（１）が停止した状態にあり、かつ、加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）が冷却用流体の沸点を超えているときに、冷却用流体から外部に放熱される熱量が作動媒体から冷却用流体に伝わる熱量よりも小さくなっているとみなすことを特徴とする。 In the invention according to claim 12, in the external combustion engine according to claim 11, the determination means (S100, S300) is in a state where the heat engine (1) is stopped and the temperature of the heating section (12a). When (Th) exceeds the boiling point of the cooling fluid, the amount of heat radiated from the cooling fluid to the outside is regarded as being smaller than the amount of heat transferred from the working medium to the cooling fluid.

なお、本発明における「加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）が冷却用流体の沸点を超えているとき」とは、加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）が冷却用流体の沸点を厳密に超えているときのみを意味するものではなく、加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）が冷却用流体の沸点近傍の温度を超えているときをも含む意味のものである。 In the present invention, “when the temperature (Th) of the heating part (12a) exceeds the boiling point of the cooling fluid” means that the temperature (Th) of the heating part (12a) strictly determines the boiling point of the cooling fluid. It does not mean only when the temperature exceeds, but also includes the time when the temperature (Th) of the heating part (12a) exceeds the temperature near the boiling point of the cooling fluid.

請求項１３に記載の発明では、請求項１１または１２に記載の外燃機関において、判定手段（Ｓ３００）は、加熱部（１２ａ）内部の圧力に基づいて加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）を算出することを特徴とする。 In the invention according to claim 13, in the external combustion engine according to claim 11 or 12, the determination means (S300) is configured such that the temperature (Th) of the heating part (12a) is based on the pressure inside the heating part (12a). Is calculated.

請求項１４に記載の発明では、請求項１１または１２に記載の外燃機関において、判定手段（Ｓ３００）は、加熱器（１２）から放射される輻射熱に基づいて加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）を算出することを特徴とする。 In the invention according to claim 14, in the external combustion engine according to claim 11 or 12, the determination means (S <b> 300) determines the temperature of the heating unit (12 a) based on the radiant heat radiated from the heater (12). Th) is calculated.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態は、本発明による外燃機関（液体ピストン蒸気エンジン）を、車両に搭載される発電装置に適用したものである。図１は本実施形態による車両用発電装置の模式的な全体構成図である。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, an external combustion engine (liquid piston steam engine) according to the present invention is applied to a power generation device mounted on a vehicle. FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of a vehicle power generator according to the present embodiment.

まず、液体ピストン蒸気エンジン１０の概要を簡単に説明する。液体ピストン蒸気エンジン１０は、作動媒体（本例では、水）が液体状態で流動可能に封入された管状の容器１１と、作動媒体を加熱して蒸発させる加熱器１２と、加熱器１２によって蒸発した作動媒体の蒸気を冷却して凝縮させる冷却器１３と、作動媒体の蒸発と凝縮に伴う作動媒体の体積変動によって生じる作動媒体の液体部分の変位を機械的エネルギに変換して出力する出力部１４とに大別される。 First, the outline of the liquid piston steam engine 10 will be briefly described. The liquid piston steam engine 10 includes a tubular container 11 in which a working medium (in this example, water) is enclosed so as to be flowable in a liquid state, a heater 12 that heats and evaporates the working medium, and the heater 12 evaporates. A cooler 13 that cools and condenses the vapor of the working medium, and an output unit that converts the displacement of the liquid portion of the working medium caused by the volume variation of the working medium accompanying evaporation and condensation of the working medium into mechanical energy and outputs the mechanical energy It is roughly divided into 14.

本例では、容器１１を複数本（図１の例では、３本）並列に配置し、いわゆる複気筒型の液体ピストン蒸気エンジンを構成しているが、容器１１を１本のみ配置して、いわゆる単気筒型の液体ピストン蒸気エンジンを構成するようにしてもよい。 In this example, a plurality of containers 11 (three in the example of FIG. 1) are arranged in parallel to constitute a so-called multi-cylinder liquid piston steam engine, but only one container 11 is arranged, You may make it comprise what is called a single cylinder type liquid piston steam engine.

加熱器１２は、車両の走行用エンジンである水冷式内燃機関（熱機関）１の排気ガスと熱交換する熱交換器であり、容器１１の一端部に配置されている。加熱器１２の内部には、容器１１と連通する空間が形成されており、この空間は水冷式内燃機関１の排気ガスを加熱源として作動媒体を加熱する加熱部１２ａを構成している。 The heater 12 is a heat exchanger that exchanges heat with the exhaust gas of a water-cooled internal combustion engine (heat engine) 1 that is a traveling engine of a vehicle, and is disposed at one end of the container 11. A space communicating with the container 11 is formed inside the heater 12, and this space constitutes a heating unit 12 a that heats the working medium using the exhaust gas of the water-cooled internal combustion engine 1 as a heating source.

冷却器１３は、水冷式内燃機関１を冷却する冷却水（冷却用流体）が内部を循環することで作動媒体の蒸気を冷却するものであり、容器１１の中間部が貫通するように配置されている。したがって、容器１１の中間部は、作動媒体を冷却する冷却部を構成している。 The cooler 13 cools the vapor of the working medium by circulating cooling water (cooling fluid) that cools the water-cooled internal combustion engine 1, and is disposed so that an intermediate portion of the container 11 passes therethrough. ing. Therefore, the intermediate part of the container 11 constitutes a cooling part for cooling the working medium.

出力部１４は、作動媒体の液体部分の往復変位（直線運動）を回転運動に変換して出力軸１４ａから出力するものであり、例えば、ピストン、クランク軸等からなる膨張機で構成することができる。また、直線運動に切り替えるために、リニアモータも使用可能である。 The output unit 14 converts the reciprocal displacement (linear motion) of the liquid portion of the working medium into a rotational motion and outputs it from the output shaft 14a. For example, the output unit 14 may be configured by an expander including a piston, a crankshaft, and the like. it can. A linear motor can also be used to switch to linear motion.

出力部１４の出力軸１４ａには、モータージェネレータ１５が連結されている。このモータージェネレータ１５は、液体ピストン蒸気エンジン１０の作動時には出力部１４からの出力によって発電して蓄電池１６を充電することができ、液体ピストン蒸気エンジン１０の停止時には蓄電池１６から電力の供給を受けて出力部１４の出力軸１４ａを駆動することができる。 A motor generator 15 is connected to the output shaft 14 a of the output unit 14. The motor generator 15 can generate electricity by the output from the output unit 14 when the liquid piston steam engine 10 is operated to charge the storage battery 16. When the liquid piston steam engine 10 is stopped, the motor generator 15 is supplied with electric power from the storage battery 16. The output shaft 14a of the output unit 14 can be driven.

例えば、液体ピストン蒸気エンジン１０の始動時には、モータージェネレータ１５が、液体ピストン蒸気エンジン１０を始動するためのスタータとして機能する。本例では、蓄電池１６として、車両に搭載される既存のバッテリー（図示せず）を用いているが、既存のバッテリーとは別個の専用の蓄電池を用いてもよい。 For example, when the liquid piston steam engine 10 is started, the motor generator 15 functions as a starter for starting the liquid piston steam engine 10. In this example, an existing battery (not shown) mounted on the vehicle is used as the storage battery 16, but a dedicated storage battery separate from the existing battery may be used.

次に、水冷式内燃機関１を冷却する冷却水の循環回路（以下、冷却水循環回路と言う。）について説明する。冷却水循環回路は、水冷式内燃機関１から流出した冷却水のもつ熱量を外部（外気）に放熱させるラジエータ回路２と、水冷式内燃機関１から流出した冷却水のもつ熱量によって車室内空調空気を加熱するヒータ回路３とに大別される。 Next, a cooling water circulation circuit for cooling the water-cooled internal combustion engine 1 (hereinafter referred to as a cooling water circulation circuit) will be described. The cooling water circulation circuit has a radiator circuit 2 that dissipates the amount of heat of the cooling water flowing out from the water-cooled internal combustion engine 1 to the outside (outside air), and the conditioned air in the vehicle interior by the heat amount of the cooling water that flows out of the water-cooled internal combustion engine 1. It is roughly divided into a heater circuit 3 for heating.

ラジエータ回路２には、冷却水と外気との熱交換によって冷却水を冷却するラジエータ４が配置されている。ラジエータ４に送風する電動送風ファン５は、上述のバッテリーから供給される電力によって駆動される。 A radiator 4 that cools the cooling water by heat exchange between the cooling water and the outside air is disposed in the radiator circuit 2. The electric fan 5 that blows air to the radiator 4 is driven by the electric power supplied from the battery.

ヒータ回路３には、車両用空調装置のヒータコア６が配置されている。このヒータコア６は、冷却水と車室内空調空気との熱交換によって車室内空調空気を加熱する加熱用熱交換器である。ヒータ回路３は、水冷式内燃機関１の冷却水入口側にてラジエータ回路２と合流するようになっている。 The heater circuit 3 is provided with a heater core 6 of a vehicle air conditioner. The heater core 6 is a heat exchanger for heating that heats the conditioned air in the vehicle interior by heat exchange between the cooling water and the conditioned air in the vehicle interior. The heater circuit 3 merges with the radiator circuit 2 on the cooling water inlet side of the water-cooled internal combustion engine 1.

水冷式内燃機関１の冷却水入口側には、ラジエータ回路２およびヒータ回路３に冷却水を循環させるウォーターポンプ７が配置されている。このウォーターポンプ７は水冷式内燃機関１の動力により駆動される。 A water pump 7 for circulating cooling water through the radiator circuit 2 and the heater circuit 3 is disposed on the cooling water inlet side of the water-cooled internal combustion engine 1. This water pump 7 is driven by the power of the water-cooled internal combustion engine 1.

ラジエータ回路２のうちヒータ回路３との合流部よりも上流側には、ラジエータ回路２を流通する冷却水の流量とヒータ回路３を流通する冷却水の流量との流量割合を調節するサーモスタット８が配置されている。 A thermostat 8 that adjusts the flow rate ratio between the flow rate of the cooling water flowing through the radiator circuit 2 and the flow rate of the cooling water flowing through the heater circuit 3 is disposed upstream of the junction with the heater circuit 3 in the radiator circuit 2. Has been placed.

ヒータ回路３において、水冷式内燃機関１とヒータコア６との間に、液体ピストン蒸気エンジン１０の冷却器１３が配置されている。また、ヒータ回路３において、冷却器１３の冷却水入口側と冷却水出口側との間には、バイパス流路２０が設けられている。 In the heater circuit 3, a cooler 13 of the liquid piston steam engine 10 is disposed between the water-cooled internal combustion engine 1 and the heater core 6. In the heater circuit 3, a bypass flow path 20 is provided between the cooling water inlet side and the cooling water outlet side of the cooler 13.

このバイパス流路２０は、冷却器１３の冷却水出口部から流出した冷却水を、水冷式内燃機関１およびヒータコア６等を迂回させて冷却器１３の冷却水入口部に向かって流通させる迂回路であり、ヒータ回路３における冷却水流路長を短縮するように設けられている。 This bypass flow path 20 bypasses the cooling water flowing out from the cooling water outlet portion of the cooler 13 toward the cooling water inlet portion of the cooler 13 by bypassing the water-cooled internal combustion engine 1 and the heater core 6. The cooling water flow path length in the heater circuit 3 is shortened.

バイパス流路２０には、バイパス流路２０に冷却水を流通させる補助ウォーターポンプ（ポンプ手段）２１と、冷却水と外気との熱交換によってバイパス流路２０を流れる冷却水を冷却する補助ラジエータ（放熱手段）２２とが配置されている。 The bypass channel 20 includes an auxiliary water pump (pump means) 21 that circulates the coolant through the bypass channel 20 and an auxiliary radiator that cools the coolant flowing through the bypass channel 20 by heat exchange between the coolant and outside air. (Heat dissipating means) 22 is arranged.

補助ウォーターポンプ２１は、蓄電池１６から供給される電力によって駆動される電動ウォーターポンプである。補助ラジエータ２２に送風する電動送風ファン２３も蓄電池１６から供給される電力によって駆動される。補助ウォーターポンプ２１および補助ラジエータ２２の電動送風ファン２３は、図示しない電子制御装置によって制御される。 The auxiliary water pump 21 is an electric water pump that is driven by electric power supplied from the storage battery 16. The electric blower fan 23 that blows air to the auxiliary radiator 22 is also driven by the power supplied from the storage battery 16. The auxiliary air pump 21 and the electric blower fan 23 of the auxiliary radiator 22 are controlled by an electronic control device (not shown).

詳細は後述するが、これらバイパス流路２０、補助ウォーターポンプ２１、補助ラジエータ２２、電動送風ファン２３および電子制御装置は、冷却水から外部（外気）に放熱される熱量が作動媒体から冷却水に伝わる熱量よりも小さくなったときに加熱部１２ａの温度（以下、加熱部温度と言う。）Ｔｈを低下させる加熱部温度低下手段を構成する。なお、加熱部温度低下手段の具体的構成は、これに限定されるものではなく、後述するように種々変形が可能である。 Although the details will be described later, the bypass channel 20, the auxiliary water pump 21, the auxiliary radiator 22, the electric blower fan 23, and the electronic control device are configured such that the amount of heat radiated from the cooling water to the outside (outside air) is transferred from the working medium to the cooling water. A heating part temperature lowering means for reducing the temperature (hereinafter referred to as the heating part temperature) Th of the heating part 12a when it becomes smaller than the amount of heat transmitted. In addition, the specific structure of a heating part temperature fall means is not limited to this, A various deformation | transformation is possible so that it may mention later.

ヒータ回路３には、冷却水流路を開閉する電気式の開閉弁２４〜２７が配置されている。具体的には、バイパス流路２０の分岐部３ａとヒータコア６との間、バイパス流路２０の合流部３ｂと水冷式内燃機関１との間、バイパス流路２０の入口部およびバイパス流路２０の出口部に配置されている。 In the heater circuit 3, electric on-off valves 24 to 27 for opening and closing the cooling water flow paths are arranged. Specifically, between the branch portion 3 a of the bypass flow path 20 and the heater core 6, between the merging portion 3 b of the bypass flow path 20 and the water-cooled internal combustion engine 1, the inlet of the bypass flow path 20 and the bypass flow path 20. It is arranged at the exit part.

これら開閉弁２４〜２７の作動も電子制御装置によって制御される。本例では、上述したウォーターポンプ７およびラジエータ４の電動送風ファン５も電子制御装置によって制御される。 The operation of these on-off valves 24 to 27 is also controlled by the electronic control unit. In this example, the water pump 7 and the electric blower fan 5 of the radiator 4 are also controlled by the electronic control unit.

電子制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、そのＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種機器の作動を制御する。 The electronic control unit is composed of a well-known microcomputer including a CPU, ROM, RAM, etc. and its peripheral circuits, and performs various calculations and processing based on a control program stored in the ROM, and is connected to the output side. Control the operation of various devices.

この電子制御装置の入力側には、加熱部温度Ｔｈを検出する加熱部温度センサ２８、水冷式内燃機関１の冷却水出口側における冷却水温度Ｔｗを検出する冷却水温センサ２９、および水冷式内燃機関１の冷却水出口側における冷却水流量Ｆｗを検出する冷却水流量センサ３０からの検出信号が入力される。 On the input side of the electronic control unit, a heating unit temperature sensor 28 that detects the heating unit temperature Th, a cooling water temperature sensor 29 that detects a cooling water temperature Tw on the cooling water outlet side of the water-cooled internal combustion engine 1, and a water-cooled internal combustion engine. A detection signal from a cooling water flow sensor 30 that detects a cooling water flow rate Fw on the cooling water outlet side of the engine 1 is input.

加熱部温度センサ２８は、加熱部１２ａに配置されている。冷却水温センサ２９および冷却水流量センサ３０は、ヒータ回路３において水冷式内燃機関１の冷却水出口側に配置されている。 The heating part temperature sensor 28 is disposed in the heating part 12a. The coolant temperature sensor 29 and the coolant flow rate sensor 30 are disposed on the coolant outlet side of the water-cooled internal combustion engine 1 in the heater circuit 3.

加熱部温度センサ２８としては熱電対を用いることができる。加熱部温度センサ２８で加熱部温度Ｔｈを検出する代わりに、加熱部１２ａの内圧を検出する圧力センサを設け、電子制御装置が加熱部１２ａの内圧に基づいて加熱部温度Ｔｈを算出するようにしてもよい。また、加熱器１２から放射される輻射熱を検出する輻射熱センサを設け、電子制御装置が加熱器１２から放射される輻射熱に基づいて加熱部温度Ｔｈを算出するようにしてもよい。 A thermocouple can be used as the heating unit temperature sensor 28. Instead of detecting the heating part temperature Th by the heating part temperature sensor 28, a pressure sensor for detecting the internal pressure of the heating part 12a is provided so that the electronic control unit calculates the heating part temperature Th based on the internal pressure of the heating part 12a. May be. Further, a radiant heat sensor that detects the radiant heat radiated from the heater 12 may be provided, and the electronic control unit may calculate the heating part temperature Th based on the radiant heat radiated from the heater 12.

次に、上記構成における本実施形態の作動を説明する。車両用発電装置の作動は、水冷式内燃機関１の作動時に行われる通常運転モードと、水冷式内燃機関１の停止後に行われる冷却モードとに大別される。 Next, the operation of this embodiment in the above configuration will be described. The operation of the vehicular power generator is roughly classified into a normal operation mode performed when the water-cooled internal combustion engine 1 is operated and a cooling mode performed after the water-cooled internal combustion engine 1 is stopped.

通常運転モードは、水冷式内燃機関１の排気ガスのもつ廃熱を回収して発電を行うものであり、第１、第２冷却モードは、水冷式内燃機関１の停止後に液体ピストン蒸気エンジン１０を冷却するものである。 In the normal operation mode, the exhaust heat of the water-cooled internal combustion engine 1 is recovered to generate power, and in the first and second cooling modes, the liquid piston steam engine 10 is stopped after the water-cooled internal combustion engine 1 is stopped. It is what cools.

通常運転モードでは、液体ピストン蒸気エンジン１０において、加熱器１２が水冷式内燃機関１の排気ガスを加熱源として作動媒体を加熱して蒸発させる。これにより、容器１１の一端側に高温・高圧の作動媒体の蒸気が蓄積され、作動媒体の液体部分が容器１１の他端側（出力部１４側）に押し出されて変位する。 In the normal operation mode, in the liquid piston steam engine 10, the heater 12 heats and evaporates the working medium using the exhaust gas of the water-cooled internal combustion engine 1 as a heating source. Thereby, the vapor | steam of a high temperature and a high pressure working medium is accumulate | stored in the one end side of the container 11, and the liquid part of a working medium is pushed and displaced to the other end side (output part 14 side) of the container 11.

ここで、水冷式内燃機関１の作動時には、ウォーターポンプ７が駆動されてヒータ回路３に冷却水が循環している。このため、容器１１の一端側に蓄積された作動媒体１４の蒸気が容器１１の中間部（冷却器１３の配置部位）まで到達すると、冷却器１３内を循環する冷却水によって作動媒体の蒸気が冷却されて凝縮される。これにより、作動媒体の蒸気によって出力部１４側に押し出されていた作動媒体の液体部分が加熱器１２側に押し戻される。 Here, when the water-cooled internal combustion engine 1 is in operation, the water pump 7 is driven to circulate cooling water in the heater circuit 3. For this reason, when the vapor of the working medium 14 accumulated on one end side of the container 11 reaches the middle part of the container 11 (arrangement site of the cooler 13), the working medium vapor is cooled by the cooling water circulating in the cooler 13. It is cooled and condensed. As a result, the liquid portion of the working medium that has been pushed to the output unit 14 side by the vapor of the working medium is pushed back to the heater 12 side.

こうした動作は、加熱器１２及び冷却器１３の動作を停止させるまで繰り返し実行され、その間、容器１１内の作動媒体は周期的に変位（いわゆる自励振動）する。作動媒体の自励振動（直線運動）は、出力部１４において出力軸１４ａの回転運動に変換されて出力され、これによりモータージェネレータ１５にて発電が行われて蓄電池１６が充電される。 Such an operation is repeatedly performed until the operations of the heater 12 and the cooler 13 are stopped, and the working medium in the container 11 is periodically displaced (so-called self-excited vibration) during that time. The self-excited vibration (linear motion) of the working medium is converted into a rotational motion of the output shaft 14a at the output unit 14 and output, and thereby the motor generator 15 generates power and the storage battery 16 is charged.

冷却モードは、さらに、第１冷却モードと第２冷却モードとに大別される。第１冷却モードでは、加熱器１２に蓄えられた余熱で液体ピストン蒸気エンジン１０を作動させて出力部１４から出力を取り出し、この出力を用いてモータージェネレータ１５で発電を行う。このとき、冷却水がバイパス流路２０のみを流通して水冷式内燃機関１およびヒータコア６側へは流通しないように、電子制御装置が開閉弁２４〜２７を作動させる。 The cooling mode is further roughly divided into a first cooling mode and a second cooling mode. In the first cooling mode, the liquid piston steam engine 10 is operated with the residual heat stored in the heater 12 to extract the output from the output unit 14, and the motor generator 15 generates power using this output. At this time, the electronic control unit operates the on-off valves 24 to 27 so that the cooling water flows only through the bypass flow path 20 and does not flow to the water-cooled internal combustion engine 1 and the heater core 6 side.

そして、モータージェネレータ１５で発電された電力によって補助ウォーターポンプ２１を駆動して、冷却器１３に冷却水を循環させる。これと同時に、補助ラジエータ２２の電動送風ファン２３も、モータージェネレータ１５で発電された電力によって駆動される。これにより、冷却器１３で作動媒体が冷却され、加熱器１２の余熱が徐々に奪われて加熱部温度Ｔｈが徐々に低下する。 Then, the auxiliary water pump 21 is driven by the electric power generated by the motor generator 15, and the cooling water is circulated through the cooler 13. At the same time, the electric blower fan 23 of the auxiliary radiator 22 is also driven by the electric power generated by the motor generator 15. As a result, the working medium is cooled by the cooler 13, the residual heat of the heater 12 is gradually taken away, and the heating part temperature Th gradually decreases.

第２冷却モードでは、蓄電池１６から供給される電力によってモータージェネレータ１５を駆動することにより、出力部１４の出力軸１４ａを駆動して容器１１内の作動媒体を強制的に変位させる。これと同時に、補助ウォーターポンプ２１および補助ラジエータ２２の電動送風ファン２３も蓄電池１６から供給される電力によって駆動する。 In the second cooling mode, the motor generator 15 is driven by the power supplied from the storage battery 16, thereby driving the output shaft 14 a of the output unit 14 to forcibly displace the working medium in the container 11. At the same time, the auxiliary air pump 21 and the electric blower fan 23 of the auxiliary radiator 22 are also driven by the electric power supplied from the storage battery 16.

これにより、冷却器１３で作動媒体が冷却され、冷却された作動媒体が加熱部１２ａに進入することで加熱器１２を冷却するので、加熱器１２の余熱がさらに奪われて加熱部温度Ｔｈがさらに低下する。 As a result, the working medium is cooled by the cooler 13, and the cooled working medium enters the heating unit 12 a to cool the heater 12. Therefore, the remaining heat of the heater 12 is further deprived and the heating unit temperature Th is reduced. Further decrease.

これら通常運転モード、第１、第２冷却モードの切替制御を図２、図３に基づいて説明する。図２は、電子制御装置が実行する制御処理の概要を示すフローチャートであり、この制御処理は、図示しない車両始動スイッチ（イグニッションスイッチ）が投入（ＯＮ）されるとスタートする。 Switching control between the normal operation mode and the first and second cooling modes will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing an outline of the control process executed by the electronic control unit. This control process starts when a vehicle start switch (ignition switch) (not shown) is turned on.

まず、ステップＳ１００では水冷式内燃機関１が作動しているか否かを判定する。なお、ステップＳ１００および後述するステップＳ３００は、本発明における判定手段に該当するものである。 First, in step S100, it is determined whether or not the water-cooled internal combustion engine 1 is operating. Note that step S100 and step S300, which will be described later, correspond to determination means in the present invention.

ステップＳ１００において、水冷式内燃機関１が作動している（ＯＮ）と判定した場合には、ステップＳ２００へ進み、上述した通常運転モードを実行する。ステップＳ１００において、水冷式内燃機関１が停止している（ＯＦＦ）と判定した場合には、ステップＳ３００へ進み、加熱部温度Ｔｈが第１の所定温度Ｔｂを超えているか否かを判定する。 If it is determined in step S100 that the water-cooled internal combustion engine 1 is operating (ON), the process proceeds to step S200, and the normal operation mode described above is executed. If it is determined in step S100 that the water-cooled internal combustion engine 1 is stopped (OFF), the process proceeds to step S300, and it is determined whether or not the heating unit temperature Th exceeds the first predetermined temperature Tb.

ここで、第１の所定温度Ｔｂとしては、例えば、冷却水の沸点または沸点近傍の温度を設定することができる。冷却水の沸点近傍の温度としては、冷却水循環回路の内圧が耐圧性能上の上限圧力になるときの温度を設定することができる。 Here, as the first predetermined temperature Tb, for example, the boiling point of the cooling water or a temperature near the boiling point can be set. As the temperature in the vicinity of the boiling point of the cooling water, the temperature at which the internal pressure of the cooling water circulation circuit becomes the upper limit pressure in the pressure resistance performance can be set.

ステップＳ３００において、加熱部温度Ｔｈが第１の所定温度Ｔｂを超えていると判定した場合には、ステップＳ４００へ進み、上述した冷却モードに移行する。ステップＳ３００において加熱部温度Ｔｈが第１の所定温度Ｔｂ以下であると判定した場合には、冷却モードを行うことなく制御処理を終了する。 If it is determined in step S300 that the heating part temperature Th exceeds the first predetermined temperature Tb, the process proceeds to step S400, and the above-described cooling mode is entered. When it determines with heating part temperature Th being below 1st predetermined temperature Tb in step S300, control processing is complete | finished, without performing cooling mode.

図３は、冷却モード時に電子制御装置が実行する制御処理の概要を示すフローチャートである。冷却モードでは、まず、ステップＳ４１０にて、加熱部温度Ｔｈが第２の所定温度Ｔｏを超えているか否かを判定する。ここで、第２の所定温度Ｔｏとしては、液体ピストン蒸気エンジン１０から出力を取り出すことが可能な下限温度を設定する。 FIG. 3 is a flowchart showing an outline of control processing executed by the electronic control device in the cooling mode. In the cooling mode, first, in step S410, it is determined whether or not the heating part temperature Th exceeds the second predetermined temperature To. Here, as the second predetermined temperature To, a lower limit temperature at which an output can be taken out from the liquid piston steam engine 10 is set.

すなわち、液体ピストン蒸気エンジン１０は、加熱部温度Ｔｈがある温度未満になると作動媒体の自励振動を維持することができなくなり、出力を取り出すことができなくなる。そこで、作動媒体の自励振動を維持でき、出力を取り出すことができる加熱部温度Ｔｈの下限値を第２の所定温度Ｔｏとして設定する。なお、第２の所定温度Ｔｏは、第１の所定温度Ｔｂよりも高い温度である（Ｔｏ＞Ｔｂ）。 That is, the liquid piston steam engine 10 cannot maintain the self-excited vibration of the working medium when the heating part temperature Th becomes lower than a certain temperature, and cannot extract the output. Therefore, the lower limit value of the heating part temperature Th that can maintain the self-excited vibration of the working medium and that can take out the output is set as the second predetermined temperature To. The second predetermined temperature To is a temperature higher than the first predetermined temperature Tb (To> Tb).

ステップＳ４１０において、加熱部温度Ｔｈが第２の所定温度Ｔｏを超えていると判定した場合には、ステップＳ４２０へ進み、上述した第１冷却モードを行う。第１冷却モードは、ステップＳ４１０において加熱部温度Ｔｈが第２の所定温度Ｔｏ以下と判定されるまで行われる。 If it is determined in step S410 that the heating part temperature Th exceeds the second predetermined temperature To, the process proceeds to step S420, and the above-described first cooling mode is performed. The first cooling mode is performed until it is determined in step S410 that the heating part temperature Th is equal to or lower than the second predetermined temperature To.

ステップＳ４１０において、加熱部温度Ｔｈが第２の所定温度Ｔｏ以下であると判定した場合には、ステップＳ４３０へ進み、上述した第２冷却モードに移行する。第２冷却モードは、ステップＳ４４０において、加熱部温度Ｔｈが第１の所定温度Ｔｂ以下であると判定と判定されるまで行われる。 If it is determined in step S410 that the heating part temperature Th is equal to or lower than the second predetermined temperature To, the process proceeds to step S430, and the above-described second cooling mode is entered. The second cooling mode is performed until it is determined in step S440 that the heating part temperature Th is equal to or lower than the first predetermined temperature Tb.

そして、ステップＳ４４０において加熱部温度Ｔｈが第１の所定温度Ｔｂ以下であると判定されると第２冷却モードを終了し、冷却モード自体を終了する。 Then, when it is determined in step S440 that the heating part temperature Th is equal to or lower than the first predetermined temperature Tb, the second cooling mode is ended, and the cooling mode itself is ended.

図４は、本実施形態における制御の一例を示すタイミングチャートである。なお、図４における放熱量は、加熱器１２から回収して外部（外気）に放熱された熱量を意味している。また、図４における冷却水温度は、冷却器１３内の冷却水の温度を意味している。 FIG. 4 is a timing chart showing an example of control in the present embodiment. Note that the heat release amount in FIG. 4 means the amount of heat recovered from the heater 12 and radiated to the outside (outside air). Moreover, the cooling water temperature in FIG. 4 means the temperature of the cooling water in the cooler 13.

図４からわかるように、本実施形態によると、水冷式内燃機関１が停止したときに加熱部温度Ｔｈが第１の所定温度Ｔｂ（例えば、冷却水の沸点）を超えていると第１、第２冷却モードを行うので、水冷式内燃機関１が停止しても加熱部温度Ｔｈが第１の所定温度Ｔｂ以下になるまで液体ピストン蒸気エンジン１０の冷却器１３に冷却水が循環し続けることとなる。 As can be seen from FIG. 4, according to this embodiment, when the water-cooled internal combustion engine 1 is stopped, the heating portion temperature Th exceeds the first predetermined temperature Tb (for example, the boiling point of the cooling water), Since the second cooling mode is performed, the cooling water continues to circulate in the cooler 13 of the liquid piston steam engine 10 until the heating portion temperature Th becomes equal to or lower than the first predetermined temperature Tb even when the water-cooled internal combustion engine 1 is stopped. It becomes.

このため、水冷式内燃機関１の停止後において、余熱をもった加熱器１２が速やかに冷却されて加熱部温度Ｔｈが速やかに低下することとなる。その結果、水冷式内燃機関１の停止後において、液体ピストン蒸気エンジン１０の加熱器１２に蓄えられた余熱によって冷却器１３内の冷却水の温度が上昇してしまうことを抑制できる。 For this reason, after the water-cooled internal combustion engine 1 is stopped, the heater 12 having the remaining heat is quickly cooled, and the heating part temperature Th is quickly lowered. As a result, after the water-cooled internal combustion engine 1 is stopped, the temperature of the cooling water in the cooler 13 can be prevented from rising due to the residual heat stored in the heater 12 of the liquid piston steam engine 10.

すなわち、本実施形態は、水冷式内燃機関１が停止した状態にあり、かつ、加熱部温度Ｔｈが第１の所定温度Ｔｂ（例えば、冷却水の沸点）を超えているときに、冷却水から外部（外気）に放熱される熱量が作動媒体から冷却水に伝わる熱量よりも小さくなっているとみなし、上述した加熱部温度低下手段で加熱部１２ａの温度Ｔｈを低下させている。 That is, in this embodiment, when the water-cooled internal combustion engine 1 is stopped and the heating part temperature Th exceeds a first predetermined temperature Tb (for example, the boiling point of the cooling water), The amount of heat radiated to the outside (outside air) is considered to be smaller than the amount of heat transferred from the working medium to the cooling water, and the temperature Th of the heating portion 12a is lowered by the heating portion temperature lowering means described above.

このため、冷却器１３内の冷却水の温度が沸点以上まで上昇して冷却水が沸騰してしまうことを抑制することができる。その結果、冷却水の沸騰により冷却水循環回路の内圧が異常に上昇して冷却水循環回路の各種配管および機器が破損し、冷却水漏れに至るという不具合を防止することができる。 For this reason, it can suppress that the temperature of the cooling water in the cooler 13 rises to the boiling point or higher and the cooling water boils. As a result, it is possible to prevent a problem that the internal pressure of the cooling water circulation circuit is abnormally increased due to boiling of the cooling water, and various pipes and devices of the cooling water circulation circuit are damaged, leading to cooling water leakage.

また、第１冷却モードでは、加熱器１２の余熱によって液体ピストン蒸気エンジン１０から出力を取り出すので、第１、第２冷却モードにおける補助ウォーターポンプ２１および補助ラジエータ２２の電動送風ファン２３の駆動動力の一部または全部を液体ピストン蒸気エンジン１０から出力によって賄うことができる。このため、第１、第２冷却モードにおいて蓄電池１６から供給される電力量を低減することができ、省エネルギー化を図ることができる。 Further, in the first cooling mode, the output is taken out from the liquid piston steam engine 10 due to the residual heat of the heater 12, so that the driving power of the electric blower fan 23 of the auxiliary water pump 21 and the auxiliary radiator 22 in the first and second cooling modes is reduced. Part or all may be provided by the output from the liquid piston steam engine 10. For this reason, the electric energy supplied from the storage battery 16 in the first and second cooling modes can be reduced, and energy saving can be achieved.

しかも、第１、第２冷却モードでは、冷却水が水冷式内燃機関１およびヒータコア６等を迂回してバイパス流路２０を流通することによって冷却水の流路長が短縮されるので、補助ウォーターポンプ２１の駆動動力を低減することができ、より省エネルギー化を図ることができる。 In addition, in the first and second cooling modes, the coolant water bypasses the water-cooled internal combustion engine 1, the heater core 6 and the like and flows through the bypass passage 20, whereby the coolant water flow length is shortened. The driving power of the pump 21 can be reduced, and further energy saving can be achieved.

また、図４に示すように、第１、第２冷却モードにおいて、加熱部温度Ｔｈが低下するにつれて補助ウォーターポンプ２１の駆動動力を低減するようにすれば、一層省エネルギー化を図ることができる。このことは、補助ウォーターポンプ２１の駆動動力のみならず、補助ラジエータ２２の電動送風ファン２３の駆動動力についても同様である。 Further, as shown in FIG. 4, in the first and second cooling modes, if the driving power of the auxiliary water pump 21 is reduced as the heating part temperature Th is lowered, further energy saving can be achieved. This applies not only to the driving power of the auxiliary water pump 21 but also to the driving power of the electric blower fan 23 of the auxiliary radiator 22.

なお、本実施形態では、第１冷却モードにおいて、出力部１４から取り出された出力でモータージェネレータ１５による発電を行うようになっているが、変形例として、第１冷却モードにおいて、出力部１４から出力を取り出してもモータージェネレータ１５による発電を行わないようにしてもよい。 In the present embodiment, in the first cooling mode, power is generated by the motor generator 15 with the output taken out from the output unit 14, but as a modification, in the first cooling mode, the output from the output unit 14 Even if the output is taken out, the power generation by the motor generator 15 may not be performed.

すなわち、出力部１４から出力を取り出しているにも関わらずモータージェネレータ１５による発電を行わない場合には、出力部１４が無負荷になるので、液体ピストン蒸気エンジン１０の作動周波数が高くなる。 That is, when the power is not generated by the motor generator 15 even though the output is taken out from the output unit 14, the output unit 14 is unloaded, and the operating frequency of the liquid piston steam engine 10 is increased.

そのため、この変形例では、第１冷却モードにおける液体ピストン蒸気エンジン１０の作動周波数を高くすることができるので、加熱部１２ａから作動媒体が奪う熱量が増大し冷却器１３における作動媒体の冷却が促進されて、加熱部温度Ｔｈを短時間で低下させることができる。その結果、冷却モードを行う時間を短縮することができる。 Therefore, in this modification, since the operating frequency of the liquid piston steam engine 10 in the first cooling mode can be increased, the amount of heat taken by the working medium from the heating unit 12a increases, and cooling of the working medium in the cooler 13 is promoted. Thus, the heating part temperature Th can be reduced in a short time. As a result, the time for performing the cooling mode can be shortened.

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、補助ウォーターポンプ２１および補助ラジエータ２２の電動送風ファン２３が蓄電池１６から供給される電力によって駆動されるようになっているが、本第２実施形態では、図５に示すように、補助ウォーターポンプ３１および補助ラジエータ２２の電動送風ファン３２が出力部１４の出力軸１４ａに連結されている。 (Second Embodiment)
In the first embodiment, the electric blower fan 23 of the auxiliary water pump 21 and the auxiliary radiator 22 is driven by the electric power supplied from the storage battery 16, but in the second embodiment, it is shown in FIG. As described above, the auxiliary air pump 31 and the electric blower fan 32 of the auxiliary radiator 22 are connected to the output shaft 14 a of the output unit 14.

これにより、補助ウォーターポンプ３１および補助ラジエータ２２の電動送風ファン３２が出力部１４からの出力によって直接駆動される。 As a result, the auxiliary water pump 31 and the electric blower fan 32 of the auxiliary radiator 22 are directly driven by the output from the output unit 14.

本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.

（第３実施形態）
上記各実施形態では、水冷式内燃機関１の停止後において、冷却器１３に冷却水を循環させることによって冷却器１３における冷却水の沸騰を抑制しているが、本第３実施形態では、図６に示すように、水冷式内燃機関１の停止後において、加熱器１２を外部から冷却することによって冷却器１３における冷却水の沸騰を抑制している。 (Third embodiment)
In each of the above embodiments, after the water-cooled internal combustion engine 1 is stopped, the cooling water is circulated through the cooler 13 to suppress boiling of the cooling water in the cooler 13, but in the third embodiment, As shown in FIG. 6, after the water-cooled internal combustion engine 1 is stopped, the heater 12 is cooled from the outside to suppress boiling of the cooling water in the cooler 13.

図６は、本実施形態における車両用発電装置の概略構成図である。液体ピストン蒸気エンジン１０の加熱器１２は、水冷式内燃機関１の排気ガスが流れる排気パイプ４０の途中に配置されている。 FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the vehicular power generation device according to the present embodiment. The heater 12 of the liquid piston steam engine 10 is disposed in the middle of the exhaust pipe 40 through which the exhaust gas of the water-cooled internal combustion engine 1 flows.

本実施形態では、加熱器１２を外部から冷却する冷却手段として、ラジエータ４の電動送風ファン５による送風空気を加熱器１２に導入する導風路（図示せず）と、加熱器１２に直接送風する電動送風ファン４０と、加熱器１２に水をかける放水機構４１とが設けられている。 In the present embodiment, as a cooling means for cooling the heater 12 from the outside, an air guide path (not shown) for introducing the air blown by the electric blower fan 5 of the radiator 4 to the heater 12 and direct blowing to the heater 12. An electric blower fan 40 that performs water discharge and a water discharge mechanism 41 that applies water to the heater 12 are provided.

本例では、電動送風ファン４０は、蓄電池１６から供給される電力によって駆動されるようになっている。放水機構８２は、図示しない水タンクと、水タンク内の水を加熱器１２へ向けて噴射するインジェクタ４１ａとを有している。電動送風ファン４０およびインジェクタ４１ａは上述した電子制御装置によって制御される。 In this example, the electric blower fan 40 is driven by electric power supplied from the storage battery 16. The water discharge mechanism 82 includes a water tank (not shown) and an injector 41 a that injects water in the water tank toward the heater 12. The electric blower fan 40 and the injector 41a are controlled by the electronic control device described above.

これらの手段による加熱器１２の冷却は、水冷式内燃機関１が停止したときに加熱部温度Ｔｈが第１の所定温度Ｔｂを超えていると開始され、加熱部温度Ｔｈが第１の所定温度Ｔｂ以下に低下すると停止する。これにより、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 The cooling of the heater 12 by these means is started when the heating part temperature Th exceeds the first predetermined temperature Tb when the water-cooled internal combustion engine 1 is stopped, and the heating part temperature Th is the first predetermined temperature. When it falls below Tb, it stops. Thereby, the effect similar to the said 1st Embodiment can be acquired.

以上の説明からわかるように、本実施形態では、上述した加熱部温度低下手段が、加熱器１２を外部から冷却する冷却手段によって構成されている。なお、加熱器１２を外部から冷却する冷却手段として、必ずしも上記した導風路、電動送風ファン４０および放水機構４１の全てを設ける必要はなく、これらのうち少なくとも１つを設ければよい。 As can be seen from the above description, in the present embodiment, the heating unit temperature lowering means described above is constituted by a cooling means for cooling the heater 12 from the outside. Note that it is not always necessary to provide all of the above-described air guide path, the electric blower fan 40, and the water discharge mechanism 41 as cooling means for cooling the heater 12 from the outside, and at least one of them may be provided.

（他の実施形態）
なお、上記第１、第２実施形態では、補助ラジエータ２２に送風する電動送風ファン２３を配置しているが、電動送風ファン２３を廃止してもよい。この場合には、蓄熱材を補助ラジエータ２２に配置してもよい。これにより、電動送風ファン２３の廃止に伴う放熱性能の低下を回避できるとともに、冷却水で回収した熱を有効利用することができる。 (Other embodiments)
In addition, in the said 1st, 2nd embodiment, although the electric ventilation fan 23 which ventilates to the auxiliary radiator 22 is arrange | positioned, you may abolish the electric ventilation fan 23. FIG. In this case, the heat storage material may be disposed on the auxiliary radiator 22. Thereby, while being able to avoid the fall of the thermal radiation performance accompanying the abolition of the electric ventilation fan 23, the heat | fever collect | recovered with cooling water can be used effectively.

また、上記各実施形態では、バイパス流路２０に補助ウォーターポンプ２１を補助ラジエータ２２を配置しているが、バイパス流路２０を廃止して、ヒータ回路３の主回路に補助ウォーターポンプ２１を補助ラジエータ２２を配置するようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the auxiliary water pump 21 and the auxiliary radiator 22 are disposed in the bypass flow path 20, but the bypass flow path 20 is eliminated and the auxiliary water pump 21 is assisted in the main circuit of the heater circuit 3. A radiator 22 may be arranged.

また、上記各実施形態では、ヒータ回路３に液体ピストン蒸気エンジン１０の冷却器１３を配置しているが、ラジエータ回路２に液体ピストン蒸気エンジン１０の冷却器１３を配置してもよい。この場合には、第１、第２冷却モードにおいて、冷却水からの放熱ヒータ回路３のラジエータ４によって行うことができるので、補助ラジエータ２２を廃止することができる。 In each of the above embodiments, the cooler 13 for the liquid piston steam engine 10 is disposed in the heater circuit 3, but the cooler 13 for the liquid piston steam engine 10 may be disposed in the radiator circuit 2. In this case, since it can be performed by the radiator 4 of the heat radiating heater circuit 3 from the cooling water in the first and second cooling modes, the auxiliary radiator 22 can be eliminated.

また、上記各実施形態では、水冷式内燃機関１の停止後のみ加熱部温度Ｔｈを低下させて冷却器１３における冷却水の沸騰を抑制しているが、水冷式内燃機関１が高負荷状態から急に低負荷状態になったときにも上記各実施形態と同様に加熱部温度Ｔｈを低下させて冷却器１３における冷却水の沸騰を抑制するようにしてもよい。 Moreover, in each said embodiment, although the heating part temperature Th is reduced only after the water-cooled internal combustion engine 1 stops, the boiling of the cooling water in the cooler 13 is suppressed, but the water-cooled internal combustion engine 1 is in a high load state. Even when the low load state is suddenly reached, the heating part temperature Th may be lowered in the same manner as in the above embodiments to suppress the boiling of the cooling water in the cooler 13.

すなわち、上記各実施形態ではウォーターポンプ７が水冷式内燃機関１の動力により駆動されるので、水冷式内燃機関１の廃熱量が多い高負荷状態から冷却水の循環量が少ない低負荷状態に急になると冷却水の循環量が不足して冷却器１３で冷却水が沸騰してしまう虞があるためである。 That is, in each of the above-described embodiments, the water pump 7 is driven by the power of the water-cooled internal combustion engine 1, so that the water-cooled internal combustion engine 1 suddenly changes from a high load state where the amount of waste heat is large to a low load state where the amount of cooling water is small. This is because the circulating amount of the cooling water is insufficient and the cooling water may boil in the cooler 13.

また、上記各実施形態では、ウォーターポンプ７が水冷式内燃機関１の動力により駆動されるようになっているが、ウォーターポンプ７として電動ウォーターポンプを採用し、水冷式内燃機関１の停止後に蓄電池１６から供給される電力によってこのウォーターポンプ７を駆動するようにすれば、上記各実施形態と同様に、冷却器１３における冷却水の沸騰を抑制することができる。 Further, in each of the above embodiments, the water pump 7 is driven by the power of the water-cooled internal combustion engine 1. If this water pump 7 is driven by the power supplied from 16, the boiling of the cooling water in the cooler 13 can be suppressed as in the above embodiments.

この場合には、上記各実施形態におけるバイパス流路２０、補助ウォーターポンプ２１、補助ラジエータ２２、電動送風ファン４０および放水機構４１等を廃止することができる。 In this case, the bypass flow path 20, the auxiliary water pump 21, the auxiliary radiator 22, the electric blower fan 40, the water discharge mechanism 41, and the like in each of the above embodiments can be eliminated.

また、上記各実施形態は、車両の走行用エンジンである水冷式内燃機関１の排気ガスを加熱源として作動媒体を加熱して蒸発させ、水冷式内燃機関１の冷却水を冷却源として作動媒体の蒸気を冷却して凝縮させるように外燃機関が構成されているが、これに限定されることなく、種々の熱機関の廃熱を加熱源として作動媒体を加熱して蒸発させ、当該熱機関を冷却する種々の冷却用流体（例えば、オイル等）を冷却源として作動媒体の蒸気を冷却して凝縮させるように外燃機関を構成してもよい。 In each of the above embodiments, the working medium is heated and evaporated by using the exhaust gas of the water-cooled internal combustion engine 1 which is a traveling engine of the vehicle as a heating source, and the working water is used by using the cooling water of the water-cooled internal combustion engine 1 as a cooling source. Although the external combustion engine is configured to cool and condense the steam of the engine, it is not limited to this, and the working medium is heated and evaporated using the waste heat of various heat engines as a heating source. The external combustion engine may be configured to cool and condense the vapor of the working medium using various cooling fluids (for example, oil) for cooling the engine as a cooling source.

また、上記各実施形態は、液体ピストン蒸気エンジン１０の構成の一例を示したものに過ぎず、例えば上記特許文献１に示すように、液体ピストン蒸気エンジン１０の構成を種々変更可能であることはもちろんである。 Moreover, each said embodiment is only what showed an example of the structure of the liquid piston steam engine 10, and as shown, for example in the said patent document 1, that the structure of the liquid piston steam engine 10 can be variously changed. Of course.

本発明の第１実施形態における車両用発電装置の模式的な全体構成図である。It is a typical whole lineblock diagram of the power generator for vehicles in a 1st embodiment of the present invention. 第１実施形態の電子制御装置が実行する制御処理の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline | summary of the control processing which the electronic control apparatus of 1st Embodiment performs. 図２の冷却モード時に電子制御装置が実行する制御処理の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline | summary of the control processing which an electronic controller performs in the cooling mode of FIG. 第１実施形態における制御の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of control in a 1st embodiment. 第２実施形態における車両用発電装置の模式的な全体構成図である。It is a typical whole block diagram of the vehicle electric power generating apparatus in 2nd Embodiment. 第３実施形態における車両用発電装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the vehicle electric power generating apparatus in 3rd Embodiment. 先願例の問題点を示すグラフである。It is a graph which shows the problem of the prior application example.

符号の説明Explanation of symbols

１水冷式内燃機関（熱機関）
１１容器
１２加熱器
１２ａ加熱部
１３冷却器
１４出力部
２０バイパス流路
２１補助ウォーターポンプ（ポンプ手段）
２２補助ラジエータ（放熱手段） 1 Water-cooled internal combustion engine (heat engine)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Container 12 Heater 12a Heating part 13 Cooler 14 Output part 20 Bypass flow path 21 Auxiliary water pump (pump means)
22 Auxiliary radiator (heat dissipation means)

Claims

作動媒体が液体状態で流動可能に封入された管状の容器（１１）と、
前記容器（１１）の一端部と連通する加熱部（１２ａ）を有し、前記加熱部（１２ａ）にて前記作動媒体を加熱して蒸発させる加熱器（１２）と、
前記容器（１１）の中間部に配置され、前記加熱器（１２）により発生した前記作動媒体の蒸気を冷却して凝縮させる冷却器（１３）と、
前記容器（１１）の他端部と連通し、前記作動媒体の蒸発と凝縮に伴う前記作動媒体の体積変動によって生じる前記作動媒体の液体部分の変位を機械的エネルギに変換して出力する出力部（１４）とを備え、
前記加熱器（１２）は、熱機関（１）の廃熱を加熱源として前記作動媒体を加熱して蒸発させるようになっており、
前記冷却器（１３）は、前記熱機関（１）を冷却する冷却用流体を冷却源として前記作動媒体の蒸気を冷却して凝縮させるようになっており、
前記冷却用流体から外部に放熱される熱量が前記作動媒体から前記冷却用流体に伝わる熱量よりも小さくなったときに前記加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）を低下させる加熱部温度低下手段を備えることを特徴とする外燃機関。 A tubular container (11) in which a working medium is encapsulated so as to be able to flow in a liquid state;
A heater (12) having a heating part (12a) communicating with one end of the container (11), and heating and evaporating the working medium in the heating part (12a);
A cooler (13) disposed in an intermediate portion of the container (11) and configured to cool and condense the vapor of the working medium generated by the heater (12);
An output unit that communicates with the other end of the container (11) and converts the displacement of the liquid portion of the working medium caused by the volume variation of the working medium accompanying evaporation and condensation of the working medium into mechanical energy and outputs the mechanical energy. (14)
The heater (12) is configured to heat and evaporate the working medium using the waste heat of the heat engine (1) as a heating source,
The cooler (13) is configured to cool and condense the vapor of the working medium using a cooling fluid that cools the heat engine (1) as a cooling source,
Heating unit temperature lowering means for lowering the temperature (Th) of the heating unit (12a) when the amount of heat radiated from the cooling fluid to the outside is smaller than the amount of heat transferred from the working medium to the cooling fluid; An external combustion engine characterized by comprising.

前記加熱部温度低下手段は、前記冷却器（１３）に前記冷却用流体を循環させるポンプ手段（２１、３１）を有していることを特徴とする請求項１に記載の外燃機関。 2. The external combustion engine according to claim 1, wherein the heating unit temperature lowering means includes pump means (21, 31) for circulating the cooling fluid in the cooler (13).

前記加熱部温度低下手段は、前記熱機関（１）の廃熱量、前記加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）および前記冷却用流体の温度（Ｔｗ）の少なくとも１つに基づいて前記ポンプ手段（２１、３１）を制御することを特徴とする請求項２に記載の外燃機関。 The heating unit temperature lowering unit is configured to generate the pump unit (1) based on at least one of the amount of waste heat of the heat engine (1), the temperature (Th) of the heating unit (12a), and the temperature (Tw) of the cooling fluid. 21. The external combustion engine according to claim 2, wherein 21 and 31) are controlled.

前記ポンプ手段（２１）は電力により駆動されることを特徴とする請求項２または３に記載の外燃機関。 The external combustion engine according to claim 2 or 3, wherein the pump means (21) is driven by electric power.

前記ポンプ手段（３１）は、前記出力部（１４）からの出力によって駆動されるように前記出力部（１４）に連結されていることを特徴とする請求項２に記載の外燃機関。 The external combustion engine according to claim 2, wherein the pump means (31) is connected to the output section (14) so as to be driven by an output from the output section (14).

前記冷却用流体の流路長が短くなるように、前記熱機関（１）を迂回して前記冷却用流体を流通させるバイパス流路（２０）を備え、
前記バイパス流路（２０）には、前記ポンプ手段（２１、３１）と、前記冷却用流体の有する熱を外部に放出する放熱手段（２２）とが設けられていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１つに記載の外燃機関。 A bypass channel (20) for bypassing the heat engine (1) and circulating the cooling fluid so that the channel length of the cooling fluid is shortened;
The said bypass flow path (20) is provided with the said pump means (21, 31) and the thermal radiation means (22) which discharge | releases the heat which the said fluid for cooling has outside. The external combustion engine according to any one of 2 to 5.

前記放熱手段（２２）には、前記冷却用流体から放出された熱を蓄える蓄熱材が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の外燃機関。 The external combustion engine according to claim 6, wherein the heat radiating means (22) is provided with a heat storage material for storing heat released from the cooling fluid.

前記加熱部温度低下手段は、前記加熱器（１２）を外部から冷却することによって前記加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）を低下させる冷却手段（４０、４１）を有していることを特徴とする請求項１に記載の外燃機関。 The heating part temperature lowering means has cooling means (40, 41) for lowering the temperature (Th) of the heating part (12a) by cooling the heater (12) from the outside. The external combustion engine according to claim 1.

前記冷却手段（４０）は、前記加熱器（１２）に送風する手段であることを特徴とする請求項８に記載の外燃機関。 The external combustion engine according to claim 8, wherein the cooling means (40) is a means for sending air to the heater (12).

前記冷却手段（４１）は、前記加熱器（１２）に水をかける手段であることを特徴とする請求項８に記載の外燃機関。 The external combustion engine according to claim 8, wherein the cooling means (41) is means for applying water to the heater (12).

前記加熱部温度低下手段は、前記冷却用流体から外部に放熱される熱量が前記作動媒体から前記冷却用流体に伝わる熱量よりも小さくなったことを、少なくとも前記加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）に基づいて判定する判定手段（Ｓ１００、Ｓ３００）を有していることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の外燃機関。 The heating part temperature lowering means confirms that the amount of heat radiated from the cooling fluid to the outside is smaller than the amount of heat transferred from the working medium to the cooling fluid, at least the temperature (Th The external combustion engine according to any one of claims 1 to 10, further comprising determination means (S100, S300) for determination based on (1).

前記判定手段（Ｓ１００、Ｓ３００）は、前記熱機関（１）が停止した状態にあり、かつ、前記加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）が前記冷却用流体の沸点を超えているときに、前記冷却用流体から外部に放熱される熱量が前記作動媒体から前記冷却用流体に伝わる熱量よりも小さくなっているとみなすことを特徴とする請求項１１に記載の外燃機関。 The determination means (S100, S300) is in a state where the heat engine (1) is stopped and the temperature (Th) of the heating unit (12a) exceeds the boiling point of the cooling fluid. The external combustion engine according to claim 11, wherein the amount of heat radiated to the outside from the cooling fluid is considered to be smaller than the amount of heat transferred from the working medium to the cooling fluid.

前記判定手段（Ｓ３００）は、前記加熱部（１２ａ）内部の圧力に基づいて前記加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）を算出することを特徴とする請求項１１または１２に記載の外燃機関。 The external combustion engine according to claim 11 or 12, wherein the determination unit (S300) calculates a temperature (Th) of the heating unit (12a) based on a pressure inside the heating unit (12a). .

前記判定手段（Ｓ３００）は、前記加熱器（１２）から放射される輻射熱に基づいて前記加熱部（１２ａ）の温度（Ｔｈ）を算出することを特徴とする請求項１１または１２に記載の外燃機関。 13. The outside according to claim 11 or 12, wherein the determination means (S300) calculates the temperature (Th) of the heating unit (12a) based on radiant heat radiated from the heater (12). Combustion engine.